免费文献传递   相关文献

Effects of Rhizosphere Acidity on Activity of Photosystem Ⅱ and Photosynthetic Rate in Malus hupehensis Leaves

根区酸化对平邑甜茶叶片光系统Ⅱ活性及光合速率的影响


Malus hupehensis seedling were cultured in a 1/2 strength Hoagland solution with pH3, pH4 and pH6 to study effects of acidity in rhizosphere on their photosythesis, the net photosynthesis (Pn), stomatal conductance (Gs), intercellular CO2 concentration (Ci) and chlorophyll fluorescence parameters in the leaves in 8 days after tredtment. The results showed that the Pn and Gs reduced, the Ci raised; the efficiency of light energy capture by open photosystemⅡ (PSⅡ) reaction centers (Fv/Fm), maximum photochemistry efficiency of PSⅡ(Fv/Fm), actual quantum yield of PSⅡ(ΦPSⅡ), photochemical quenching of PSⅡ(qP) reduced; the fluorescence intensity Fk at 300 μs increased, and the quantum yield for electron transport (φEo), the performance index on absorption basis (PIABS) and the density of active reaction center (RC/CS) all decreased significantly. Furthermore, the range of variation of these parameters increased with reducing pH the solution of rhizosphere. These results displayed that rhizosphere acidification damaged the oxidation and reduction sides of the reaction centers of PSⅡ of the leaves in M. hupehensis, and further decreased the activity of PSⅡand Pn.


全 文 :第 !" 卷 第 #$ 期
% $ # # 年 #$ 月
林 业 科 学
&’()*+(, &(-.,) &(*(’,)
./01!"!*/1#$
2345!% $ # #
根区酸化对平邑甜茶叶片光系统"活性及光合速率的影响!
王6利#!76杨洪强%!76张6召#6范伟国%6姜倩倩%6冉6昆%
"#1山东农业大学农业生态与环境重点实验室6泰安 %"#$#:#
%1山东农业大学园艺科学与工程学院6作物生物学国家重点实验室6山东省果树生物学重点实验室6泰安 %"#$#:#
71山东农业大学农业资源利用博士后流动站6泰安 %"#$#:$
关键词’6平邑甜茶# 根区酸化# 净光合速率# 光系统"# 叶绿素荧光
中图分类号! &"#:1!7666文献标识码!,666文章编号!#$$# A"!::"%$####$ A$#8" A$9
收稿日期’ %$#$ A#$ A$:# 修回日期’ %$## A$# A$!&
基金项目’ 国家自然科学基金项目"7$8"#!9%$和山东农业大学博士后项目&
!杨洪强为通讯作者&
M00*:$/,0Q;%^,/";*-*=:%(%$9 ,’=:$%7%$9 ,0.;,$,/9/$*+"
#’(.;,$,/9’$;*$%:Q#$*%’@$%"),"’.,.0)/)6*#7*/
RIFE-D#!76OIFET/FElDIFE%!76n?IFEn?I/#6QIF RNDEP/%6JDIFE]DIFlDIF%6kIF BPF%
"#18%(91:#$1’#$(#;3+$-.0*’0$1*<.#*#+(12A <25-$#2G%2’! ,/12A#2+ 3+$-.0*’0$1*42-5%$&-’(6J1-712 %"#$#:#
%1,’1’%8%(91:#$1’#$(#;)$#=D-#*#+(6,/12A#2+ @$#5-2.%8%(91:#$1’#$(#;"$0-’&D-#*#+(6)#*%+%#;M#$’-.0*’0$1*,.-%2.%12A <2+-2%%$-2+!
,/12A#2+ 3+$-.0*’0$1*42-5%$&-’(6J1-712 %"#$#:# 71@#&’\B#.’#$1*I#:-*%,’1’-#2 #;3+$-.0*’0$1*>%�$.%4’-*-?1’-#2!
,/12A#2+ 3+$-.0*’0$1*42-5%$&-’(6J1-712 %"#$#:$
=2/$-#:$’6I1*0&/0=%/%2&-&VNNU0DFEMNCN3P04PCNU DF I#a% V4CNFE4? T/IE0IFU V/0P4D/F MD4? KT7! KT! IFU KT8 4/
V4PUWNXN34V/XI3DUD4WDF C?D^/VK?NCN/F 4?NDCK?/4/VW4?NVDV! 4?NFN4K?/4/VWF4?NVDV"@F $! V4/@I4I03/FUP34IF3N"RV$!
DF4NC3N0P0IC’2% 3/F3NF4CI4D/F ")D$ IFU 3?0/C/K?W0X0P/CNV3NF3NKICI@N4NCVDF 4?N0NI[NVDF : UIWVIX4NC4CNU4@NF45+?N
CNVP04VV?/MNU 4?I44?N@F IFU RVCNUP3NU! 4?N)DCIDVNU# 4?NNXD3DNF3W/X0DE?4NFNCEW3IK4PCNYW/KNF K?/4/VWV4N@" "S&
"$ CNI34D/F 3NF4NCV""b[a"b@$! @I_D@P@ K?/4/3?N@DV4CWNXD3DNF3W/XS&" ""[a"@$! I34PI0lPIF4P@WDN0U /XS&"
".S&" $! K?/4/3?N@D3I0lPNF3?DFE/XS&" "SS$ CNUP3NU# 4?NX0P/CNV3NF3NDF4NFVD4W"Z I47$$ $VDF3CNIVNU! IFU 4?N
lPIF4P@WDN0U X/CN0N34C/F 4CIFVK/C4"/)/$! 4?NKNCX/C@IF3NDFUN_/F IYV/CK4D/F YIVDV"S(,G& $ IFU 4?NUNFVD4W/XI34D[N
CNI34D/F 3NF4NC"k’a’&$ I0UN3CNIVNU VDEFDXD3IF40W5QPC4?NC@/CN! 4?NCIFEN/X[ICDI4D/F /X4?NVNKICI@N4NCVDF3CNIVNU
MD4? CNUP3DFEKT4?NV/0P4D/F /XC?D^/VK?NCN5+?NVNCNVP04VUDVK0IWNU 4?I4C?D^/VK?NCNI3DUDXD3I4D/F UI@IENU 4?N/_DUI4D/F
IFU CNUP34D/F VDUNV/X4?NCNI34D/F 3NF4NCV/XS&" /X4?N0NI[NVDF I!/0=%/%2&-&! IFU XPC4?NCUN3CNIVNU 4?NI34D[D4W/XS&
"IFU @F5
>*9 ?,-(/’6I1*0&/0=%/%2&-&# C?D^/VK?NCNI3DUD4W# K?/4/VWF4?N4D3CI4N# K?/4/VWV4N@"# 3?0/C/K?W0X0P/CNV3NF3N
66由于环境污染%酸雨沉降及氮素化肥过度使
用等原因!中国土壤已出现大规模酸化现象 "hP/
%’1*!%$#$$ & 据报道!目前!我国土壤酸化面积已
占国土面积的 %$>以上!随着工农业生产的不断
发展!酸化面积和程度逐渐增加 "易杰 祥 等!
%$$8$ & 酸化是 KT下降的结果!关于 KT值对叶
片生理特性研究!主要集中在酸雨影响上!如酸雨
改变叶片中酶活性 "倪寿清等! %$$: $ !通过喷洒
酸性溶液模拟酸雨能够加剧植物叶片膜脂过氧
化!破坏抗氧化系统"李志国等! %$$"$ !伤害假俭
草 " <$%G#./*#1 #=/-0$#-A%&$ % 龙 眼 " <0=/#$-1
*#2+12$S&"反应中心及改变叶绿素荧光参数 "邱
栋梁等! %$$%# 马博英等! %$$8 $ !使植物光合系
统遭受破坏和光合速率下降 "邱栋梁等! %$$%#
*N[N/%’1*!%$$;$ &
酸雨落入土壤而导致土壤酸化!从而增加茶树
")1G%*-1 &-2%2&-&$可交换态铅的数量 "章明奎等!
%$$9$!降低土壤养分的有效性"尹永强等! %$$:$和
叶片光合作用"童贯和等! %$$9$!但土壤酸化影响
叶片光合作用的机制尚不清楚& 叶片 S&"反应中
心活性和叶绿素荧光参数等!是反映光合作用机制
的重要指标!其中 S&"反应中心可调节植物对光能
林 业 科 学 !" 卷6
的利用和光合作用的运行!而叶片叶绿素荧光诱导
动力学可以在非离体条件下快速反映 S&"反应中
心%电子供体侧和受体侧的功能变化" &4CIVVNC%’1*!
#;;9# &3?IFVZNC%’1*!%$$7# 李鹏民等! %$$9# JDIFE
%’1*!%$$8I$& 人们已根据荧光动力学曲线的特征
变化!发现大豆 "R*(.-2%G1E$%紫叶小檗 "D%$:%$-&
’/02:%$+-$和高羊茅""%&’0.1 1$02A-21.%1$等多种植
物叶片的 S&"活性会受到温度%光照%铅及盐胁迫
等的严重干扰 "[IF TNNCUNF %’1*!%$$7# 李鹏民!
%$$"# 姚广等! %$$;I# %$$;Y$& 但土壤酸化如何影
响 S&"的活性以及在 S&"的哪个位点损伤光系统
目前还不明确&
平邑甜茶"I1*0&/0=%/%2&-&$属于湖北海棠的一
个类型!是我国特有的苹果属"I1*0&$植物资源!喜
温耐湿!具有良好的耐涝%抗病和耐盐碱能力!不仅
可作为观赏植物!还常用作苹果良种和观赏海棠的
砧木"束怀瑞! #;;;# OIFE%’1*!%$$:$# 此外!平邑
甜茶还是一种经济价值很高的类茶植物!其嫩叶提
取物对人体具有良好的保健功能 "刘良忠等!
%$$!$& 土壤酸化实际是根区环境的酸化!根区环
境直接干扰根系的结构和功能"杨洪强等! %$$"$!
而这必然会影响植株地上部的生理变化& 本研究以
平邑甜茶为试材!通过调节根区营养液的 KT!探讨
根区酸化对叶片光合特性的影响!为进一步揭示土
壤酸化危害植物的机制奠定基础&
@A材料与方法
#1#6试验材料与处理6取大小比较一致的平邑甜
茶种子!经消毒层积后播在容器中进行育苗& 当
幼苗刚出现第 % 片真叶时!将生长相近的植株移
至 # a%T/IE0IFU 营养液" KT8$中培养!每 7 天换 #
次培养液!至出现第 8 片叶!大约苗高 #% 3@%
苗粗 $1% 3@后!将 # a%T/IE0IFU 营养液 KT值分别
调为 7 和 ! 进行根区酸化处理!每处理 7 株!重复
7 次!处理后第 : 天测定& 由于一般情况下苹果砧
木生长的适宜 KT值为 919 c81""束怀瑞! #;;;$ !
故以 KT为 8 的 # a%T/IE0IFU 营养液做本试验的
对照&
#1%6净光合速率&气孔导度和胞间 ’2% 浓度的测
定6在室内人工控制光强 # $$$ $@/0)@A%VA#的条
件下!选取每个处理植株从上方数第 ! 片叶!利用
’(k,&‘% 型 便 携 式 光 合 作 用 测 定 系 统 " SS‘
&WV4N@V!英国$ !测定其净光合速率 "@F $ %气孔导
度"RV$和胞间 ’2% 浓度 ")D$ !重复 7 次!求其平
均值&
#176荧光参数的测定6各处理植株的叶片经过
%$ @DF暗处理!用 Qf&‘% 型调制式荧光仪先测定初
始荧光 "/%最大荧光 "@# 然后在 :$$ $@/0)@
A%VA#
的光下!叶片经过光化学作用后达到稳态!测得稳态
荧光 "V!再启用饱和脉冲光测定最小荧光 "h/!启用
远红光测定光下最大荧光 "h@& 利用上述参数分别
计算 S&((最大光化学效率 "[a"@ i""@ A"/$a"@!
反应中心光能捕获效率 "h[a"h@ i""h@ A"h/$a"h@! 实
际光化学效率 .S&" i""h@ A"V$a"h@!S&"的光化学
猝灭系数 SS i""h@ A"V$a""h@ A"h/$ "姚广等!
%$$;I$!每处理重复测定 7 次!求其平均值&
#1!6快速叶绿素荧光诱导动力学曲线的测定6参
考李鹏民"%$$#$的方法!叶片经过 #9 @DF 暗适应的
处理后!在饱和脉冲光"7 $$$ $@/0)@A%VA#$下暴露
# V! 再用 TIFUWS),"TIFVI4N3?!英国$测定叶片快
速叶绿素荧光诱导动力学曲线"2‘J‘(‘S曲线$!随后
对 2‘J‘(‘S曲线进行 J(S‘4NV4分析!并计算 S&"最大
光化学效率"/S/$%在 J相%(相的相对可变荧光"WJ!
W($%捕获的激子将电子传递到电子传递链中 ]
A
, 下
游的其他电子受体的概率"0/$%用于电子传递的量
子产额"/)/$%光化学性能指数"S(,G&$%在 B点的可
变荧光 ".占 "JA"2振幅的比例"HZ$%标准化的互
补面积",@$和单位反应中心吸收",G&ak’$%捕获
"+k/ak’$%用于电子传递 ")+/ak’$%热耗散掉的
能量 "H(2ak’$ 与单位面积吸收 ,G&a’&%捕获
"+k/a’&$%用于电子传递")+/a’&$%热耗散掉的能
量 " H(2a’& $ 以 及 有 活 性 的 反 应 中 心 的 密
度"k’a’&$&
#196数据分析6对所测数据利用 HS& 软件进行相
关数据统计分析!并用 -&H法进行差异显著性
检验&
CA结果与分析
%1#6根区酸化对平邑甜茶 @F#RV和 )D的影响6从
图 # 可以看出’ 在根区溶液为酸性时" KT7!KT!$平
邑甜茶幼苗净光合速率和气孔导度均显著下降!而
胞间 ’2% 浓度在 KT7 时显著增大&
%1%6根区酸化对平邑甜茶叶片光系统"光化学反
应的影响6由表 # 可知’ 在根区溶液 KT不同时!叶
片 S&"反应中心光能捕获效率""b[a"b@$%S&"最大
光化学效率""[a"@$%S&"实际光化学效率".S&" $
和 S&"的光化学猝灭系数"SS$均存在明显差异!在
KT8 时!! 种指标均最高!在 KT7 时最低!根区酸化
显著改变平邑甜茶叶片光系统"的光化学反应以及
对所吸收光能的分配&
:8#
6第 #$ 期 王6利等’ 根区酸化对平邑甜茶叶片光系统"活性及光合速率的影响
图 #6根区酸化对平邑甜茶叶片 @F",$%RV"G$和 )D"’$的影响
QDE5#6)XN34V/XC?D^/VK?NCNI3DUDXD3I4D/F /F @F ",$ !RV"G$和 )D"’$ /X0NI[NVDF I1*0&/0=%/%2&-&
图中数据上不同小写字母表示在 $1$9 水平有显著差异& HDXNCNF40N4NCVDF 4?NXDEPCNVV4IFU X/C4?NVDEFDXD3IF4UDXNCNF3NI44?N$1$9 0N[N05
下同& +?NVI@NYN0/M5
表 @A根区酸化对平邑甜茶叶片荧光参数 Ad7 eAd+&A7 eA+&".!" &B.的影响
!
)#2B@AM00*:$/,0#:%(%0%:#$%,’,’Ad7 eAd+&A7 eA+&".!" #’(B. ,0@-,"’.,.0)/)&*#7*/
KT "b[a"b@ "[a"@ .S&" SS
KT7 $1!8: r$1$97I $1"!# r$1$%"3 $1#%8 r$1$":3 $17#" r$1$;:Y
KT! $19"; r$1$%"Y $1";; r$1$%$Y $17#7 r$1$9%Y $1""% r$1#$%I
KT8 $18!% r$1$%93 $1:9$ r$1$$8I $1!!9 r$1$"$I $1""" r$1$;"I
66! "b[a"b@’ S&"反应中心光能捕获效率# "[a"@’ S&"最大光化学效率!.S&"’S&"实际光化学效率!SS’S&"的光化学猝灭系数& "b[a"b
@’ )XD3DNF3W/X0DE?4NFNCEW3IK4PCNYW/KNF S&" CNI34D/F 3NF4NCV# "[a"@’ fI_D@P@K?/4/3?N@DV4CWNXD3DNF3W/XS&"# .S&" ’ ,34PI0lPIF4P@WDN0U
/XS&"# SS’ S?/4/3?N@D3I0lPNF3?DFE/XS&"5
%176根区酸化对平邑甜茶荧光诱导曲线的影响6
经过 : 天根区酸化处理后!利用 TIFUWS),仪器获
得了平邑甜茶叶片荧光动力学曲线"图 %$!曲线显
示根区酸化改变了叶片荧光诱导曲线的形状!在 2
"’i%$ $V$%B"’i7$$ $V$点时!荧光强度 "/%"Z 随
着 KT值的减小而上升&
图 %6根区酸化对平邑甜茶荧光诱导曲线的影响
QDE5%6)XN34V/XC?D^/VK?NCNI3DUDXD3I4D/F /F X0P/CNV3NF3N
DFUP34D/F 3PC[NV/X0NI[NVDF I!/0=%/%2&-&
%1!6根区酸化对平邑甜茶叶绿素荧光动力学参数
的影响6#$ 根区酸化对 0/!/)/!S(,G&!,@!HB!HJ!
WB!WJ!W(的影响6根区酸化处理后反映 S&"光化
学活性和电子传递的参数均发生了变化 "表 %!
7$ !其中随着 KT值的降低!/S/! S(,G&和 ,@ 值减
小!0/! HB! WJ和 W(增大!而 /)/无明显变化& HB
值的增加意味着 S&"供体侧受到的伤害随着根区
酸化程度的提高越来越严重!,@ 的减小及 WJ! W(
的上升!表明 S&"受体侧的电子传递能力出现下
降"表 7$ &
%$ 根区酸化对光能吸收利用的影响6根区酸
化也改变了平邑甜茶单位反应中心能量吸收和利用
的状况%受光面积量子效率以及活性反应中心的密
度 "表 ! $! 比如! 随着 KT 值的降低! ,G&ak’!
+k2ak’! )+2ak’!H(2ak’!)+2a’&! ,G&a’&%H(2a
’& 和 +k2a’& 值明显上升!而单位面积上有活性的
反应中心的密度"k’a’&$随着处理 KT值的降低而
显著减少&
EA讨论
模拟酸雨喷洒试验表明’ 叶面环境酸化对植
;8#
林 业 科 学 !" 卷6
6666 表 CA根区酸化对平邑甜茶叶片荧光参数 #.,& #M,& $,& .S=1!的影响!
)#2BCAM00*:$/,0-;%^,/";*-*#:%(%0%:#$%,’,’#.,& #M,& $,& .S=1!0,-@-,"’.,.0)/)&*#7*/
KT /S/ /)/ 0/ S(,G&
KT7 $1"9! r$1$%:I $19%: r$1$#8I $1"$% r$1$!$I #1$;9 r$1!;$I
KT! $1";7 r$1$#9Y $1979 r$1$%!I $18"! r$1$7%IY %1$!! r$1899Y
KT8 $1:%% r$1$$"3 $19%8 r$1$#"I $18!# r$1$%!Y 71"9# r#1$7#3
66!/S/""[a"@$ ’ S&"最大光化学效率# /)/’ 用于电子传递的量子产额# 0/’ 捕获的激子将电子传递到电子传递链中 ]
A
, 下游的其他电
子受体的概率# S(,G& ’ 光化学性能指数& /S/""[a"@$ ’ fI_D@P@K?/4/3?N@DV4CWNXD3DNF3W/XS&"! /)/’ ]PIF4P@WDN0U X/CN0N34C/F 4CIFVK/C4# 0/’
SC/YIYD0D4W4?I4I4CIKKNU N_3D4/F @/[NVIF N0N34C/F DF4/4?NN0N34C/F 4CIFVK/C43?IDF YNW/FU ]A, # S(,G& ’ SNCX/C@IF3NDFUN_/F IYV/CK4D/F YIVDV!
表 EA根区酸化对平邑甜茶叶片荧光参数 7+& C>& Df& DS的影响
!
)#2BEAM00*:$/,0-;%^,/";*-*#:%(%0%:#$%,’,’7+& C>& Df& DS0,-@-,"’.,.0)/)&*#7*/
KT HB ,@ WJ W(
KT7 $1!7% r$1$%8I #: r"I $19"% r$1$";I $1::% r$1$9!I
KT! $178: r$1$%9Y %$ r8I $19#! r$1$"#IY $1:78 r$1$9;IY
KT8 $177" r$1$%%3 %# r:I $1!7" r$1$98Y $1:$8 r$1$"$Y
66! HB’ 在B点的可变荧光".占"JA"2振幅的比例# ,@’ 标准化的互补面积# WJ’ 在J相的相对可变荧光# W(’ 在(相的相对可变荧光&
HB’ +?NCI4D//X[ICDIY0NX0P/CNV3NF3N"[4/4?NI@K0D4PUN"JA"/I44?NB‘V4NK# ,@’ F/C@I0D^NU 4/4I03/@K0N@NF4ICWICNIIY/[N4?N2J(S4CIFVDNF4# WJ’
kN0I4D[N[ICDIY0NX0P/CNV3NF3NI44?NJ‘V4NK# W(’ kN0I4D[N[ICDIY0NX0P/CNV3NF3NI44?N(‘V4NK5
表 GA根区酸化对平邑甜茶叶片光能吸收利用的影响!
)#2BGAM00*:$/,0-;%^,/";*-*#:%(%0%:#$%,’,’$;*
#2/,-"$%,’#’(<$%&%^#$%,’,0&%4;$*’*-49
0,-@-,"’.,.0)/)&*#7*/
荧光参数
Q0P/CNV3NF3N
KICI@N4NCV
KT
KT7 KT! KT8
,G&ak’ #17#8 r$1%%9I $1;9# r$1##:Y $1"#" r$1$;!3
+k2ak’ $1;:" r$1#79I $1"9! r$1$;%Y $19:; r$1$"!3
)+2ak’ $18;" r$1#77I $19## r$1$:!Y $17"; r$1$8$3
H(2ak’ $17%; r$1$;%I $1#;" r$1$7$Y $1#%: r$1$%$Y
,G&a’& :8$ r"%I ":" r7:Y "#" r773
+k2a’& 8!" r9#I 8%! r%!IY 9;$ r%7Y
)+2a’& !9! r!9I !%% r78IY 7": r%"Y
H(2a’& %#% r7!I #87 r#:Y #%: r#$3
k’a’& 88718$ r:"1%;3 :791": r:%1"!Y # $##1;8 r##!1::I
66!,G&ak’’ 单位反应中心吸收的能量# +k/ak’’ 单位反应中
心捕获的能量# )+/ak’’ 单位反应中心用于电子传递的能量# H(/a
k’’ 单位反应中心热耗散的能量# ,G&a’&’ 单位反应面积吸收的
能量# +k/a’&’ 单位反应面积捕获的能量# )+/a’&’ 单位反应面积
用于电子传递的能量# H(/a’&’ 单位反应面积热耗散的能量# k’a
’&’ 单位面积有活性的反应中心的密度& ,G&ak’’ ,YV/CK4D/F X0P_
KNCCNI34D/F 3NF4NC"k’$ # +k/ak’’ +CIKKNU NFNCEWX0P_KNCk’# )+/a
k’’ )0N34C/F 4CIFVK/C4X0P_KNCk’# H(/ak’’ HDVVDKI4NU NFNCEWX0P_KNC
k’# ,G&a’&’ ,YV/CK4D/F X0P_KNC3C/VVVN34D/F " ’& $ # +k/a’&’
+CIKKNU NFNCEWX0P_KNC’&# )+/a’&’ )0N34C/F 4CIFVK/C4X0P_KNC’&#
H(/a’&’ HDVVDKI4NU NFNCEWX0P_KNC’&# k’a’&’ ,@/PF4/XI34D[NS&"
CNI34D/F 3NF4NCVKNC’&
物叶片具有直接伤害作用!它会使受试植物叶片膜
脂发生过氧化 "O/V?DUI%’1*!%$$!# 李志国等!
%$$"$!改变叶片 S&"的反应中心和叶绿素荧光参
数!降低叶片光合速率!破坏植物光合系统"邱栋梁
等! %$$%# 马博英等! %$$8$& 酸雨沉降会使土壤逐
渐酸化!土壤酸化则导致小麦光合速率下降 "童贯
和等! %$$9$# 土壤为根区!而根区酸化也使平邑甜
茶叶片净光合速率和气孔导度明显下降!同时胞间
’2% 浓度升高"图 #$& QIClP?IC等"#;:%$指出’ 在
光合速率和气孔导度同向变化而胞间 ’2% 浓度以
相反方向变化时!说明气孔不是限制光合作用的主
要原因!由此可推测!根区酸化时平邑甜茶叶片净光
合速率的下降主要不在于气孔&
事实上!除气孔因素外!光合速率还受非气孔因
素影响& 平邑甜茶叶片叶绿素荧光动力学曲线的
J(S‘4NV4分析显示!"[V"@!S(,G&!k’a’& 等都随着根
区酸化"KT值降低$而显著变小"表 #!% 和 !$!进一
步说明根区酸化导致光合速率的下降的原因主要不
在于气孔!而是由于根区酸化破坏了光合系统的结
构和功能!干扰光能的吸收和利用!随着根区溶液
KT值降低!单位面积上有活性的反应中心的密度
"k’a’&$却显著变小&
另外!根区酸化伤害 S&"供体侧和受体侧& 放
氧复合体"2)’$是 S&"反应中心氧化端最主要的
结构单元!2)’被破坏的程度可由 HB大小所反映
"&4CIVVNC! #;;"# JDIFE%’1*!%$$8Y$!而叶绿素荧光
诱导动力学曲线中 B点的出现表示 2)’受到伤害!
2)’的破坏程度会对植物光合作用中的水裂解和
电子传递产生影响& 根区酸化" KT7! KT! 处理$使
平邑甜茶叶片 RB上升!说明根区酸化改变了 2)’
的结构和功能!从而减弱了 S&"供体侧的电子传
递!使 S&"反应中心氧化端的电子传递受到影响&
平邑甜茶叶片 SS在根区酸化后下降!表明根区酸化
使 S&"受体侧的电子传递下降!这与根区酸化使
.J!.(逐渐增加所反映的事实一致!显示根区酸化
也伤害了 S&"反应中心的还原端& S(,G&是一个能
够全面反映 S&"状态和活性的综合性指标!S(,G&下
降意味着 S&"的光合结构和功能都受到了比较大
的伤害"&?3IFVZNC%’1*!%$$7$# 根区酸化时平邑甜
$"#
6第 #$ 期 王6利等’ 根区酸化对平邑甜茶叶片光系统"活性及光合速率的影响
茶叶片 S(,G&下降!说明根区酸化使叶片 S&"光合结
构和功能都受到了伤害& S&"光合结构和功能受
到损伤必然会降低 S&"活性!而 S&((活性的降低会
导致植物叶片净光合速率下降"孙建云等! %$$"$!
因此!平邑甜茶叶片 S&"活性的下降是根区酸化导
致净光合速率变小的重要原因之一&
参 考 文 献
李鹏民5%$$"5快速叶绿素荧光诱导动力学在植物逆境生理研究中
的应用5山东农业大学博士学位论文5
李鹏民! 高辉远! &4CIVVNCkJ5%$$95快速叶绿素荧光诱导动力学分
析在光合作用研究中的应用5植物生理与分子生物学学报!
7#"8$ ’ 99; A9885
李志国! 姜卫兵! 翁忙玲! 等5%$$"5模拟酸雨对木兰科树种叶片膜
脂过氧化和抗氧化系统的影响5生态环境! #8"7$ ’ ""; A":!5
刘良忠! 丁士勇! 汤丽娜5%$$!5湖北海棠叶茶饮料及其稳定性研
究5湖北农学院学报! %!"!$ ’ 7%8 A7%"5
马博英! 徐礼根! 蒋德安5%$$85模拟酸雨对假俭草叶绿素荧光特
性的影响5林业科学! !%"##$ ’ : A##5
倪寿清! 宋晓东! 崔清洁! 等5%$$:5模拟酸雨胁迫下中国北方小麦
生理 特 性 研 究5 山 东 农 业 大 学 学 报’ 自 然 科 学 版!
7;"#$ ’ #; A%%5
邱栋梁! 刘星辉! 郭素枝5%$$%5模拟酸雨对龙眼叶片气体交换及
叶绿素 I荧光参数的影响5植物生态学报! %8"!$ ’ !!# A!!85
束怀瑞5#;;;5苹果学5北京’ 中国农业出版社! 7# A7%!%"75
孙建云! 沈振国5%$$"5镉胁迫对不同甘蓝基因型光合特性和养分
吸收的影响5应用生态学报! #:"##$ ’ %8$9 A%8#$5
童贯和! 程6滨! 胡云虎5%$$95模拟酸雨及其酸化土壤对小麦幼
苗生物量和某些生理活动的影响5作物学报! 7# " ; $ ’ #%$"
A#%#!5
杨洪强! 束怀瑞5%$$"5苹果根系研究5北京’ 科学出版社! :" A;$5
姚6广! 高辉远! 王末末! 等5%$$;I5铅胁迫对玉米幼苗叶片光系
统功能及光合作用的影响5生态学报! %;"7$ ’ ##8% A##8;5
姚6广! 王6鑫! 高辉远! 等5%$$;Y5盐胁迫对高羊茅叶片光系统
活性的影响5中国草地学报! 7#"%$ ’ !8 A9%5
易杰祥! 吕亮雪! 刘国道5%$$85土壤酸化和酸性土壤改良研究5华
南农业大学学报! #%"#$ ’ %7 A%:5
尹永强! 何明雄! 邓明军! 等5%$$:5土壤酸化对土壤养分及烟化品
质的影响及改良措施5中国烟草科学! %;"#$ ’ 9# A9!5
章明奎! 方利平! 张履勤5%$$95酸化和有机质积累对茶园土壤铅
生物有效性的影响5茶叶科学! %9"7$ ’ #9; A#8!5
QIClP?ICh H! &?ICZNW + H5 #;:%5 &4/@I4I03/FUP34IF3N IFU
K?/4/VWF4?NVDV5,FFPI0kN[DNMVS0IF4S?WVD/0/EW! 77’ 7#" A7!95
hP/JT! -DP LJ! n?IFEO! %’1*5%$#$5&DEFDXD3IF4I3DUDXD3I4D/F DF
@I\/C’?DFNVN3C/K0IFUV5&3DNF3N! 7%""9;8:$ ’ #$$: A#$#$5
JDIFE’H! &?D-! hI/TO! %’1*5%$$8I5HN[N0/K@NF4/XK?/4/VWV4N@V
% IFU # UPCDFE0NIXEC/M4? DF ECIKN[DFNVNNU0DFEVKC/YNU YW
3?0/C/K?W0IX0P/CNV3NF3N4CIFVDNF4IFU :%$ F@4CIFV@DVVD/F -2 5-5#5
S?/4/VWF4?N4D3I! !! "7$ ’ !9! A!875
JDIFE’H! JDIFEhf! RIFEL! %’1*5%$$8Y5)F?IF3NU K?/4/VWV4N@%
4?N@/V4IYD0D4WUPCDFE0NIXEC/M4? /XN0@"4*G0&=0G-*1$ VNNU0DFEV5
S?/4/VWF4?N4D3I! !!"7$ ’ !## A!#:5
*N[N/* k! 20D[I f ,! UI ’CP N^ ’NF4NF/ H! %’1*5 %$$;5
S?/4/VWF4?NVDVIFU /_DUI4D[NV4CNVVDF 4?NCNV4DFEIK0IF4VKN3DNV
<0+%2-1 02-;*#$1 -5N_K/VNU 4/VD@P0I4NU I3DU CIDF IFU DC/F /CNUPV4
UNK/VD4D/F K/4NF4D/FI0PVNDF NF[DC/F@NF4I0CDVZ IVVNVV@NF45&3DNF3N
/X4?N+/4I0)F[DC/F@NF4! !$"’ 7"!$ A7"!95
&3?IFVZNCh! &CD[IV4I[I,! h/[DFU\J! %’1*5%$$75’?ICI34NCD^I4D/F /X
4?N :%$‘F@ 4CIFV@DVVD/F VDEFI0KICI0N0DFE 4?N 3?0/C/K?W0 I
X0P/CNV3NF3NCDVN"2J(S$ DF KNI0NI[NV5QPF34D/FI0S0IF4GD/0/EW!
7$’ ":9 A";85
&4CIVVNCGJ5#;;"5H/F/CVDUN3IKI3D4W/XK?/4/VWV4N@" KC/YNU YW
3?0/C/K?W0X0P/CNV3NF3N4CIFVDNF45S?/4/VWF4? kNVNIC3?! 9% " % $ ’
#!" A#995
&4CIVVNCkJ! &CD[IV4I[I,! h/[DFU\NN5#;;95S/0WK?IVD33?0/C/K?W0I
X0P/CNV3NF3N4CIFVDNF4VDF K0IF4VIFU 3WIF/YI34NCDI5S?/4/3?N@DV4CW
IFU S?/4/YD/0/EW! 8#’ 7% A!%5
[IF TNNCUNF SHk! +VD@D0D‘fD3?IN0f! BCxENChTJ! %’1*5%$$75
HICZ 3?D0DFE NXN34V /F V/WYNIF ENF/4WKNV UPCDFE [NEN4I4D[N
UN[N0/K@NF4’ KICI0N0V4PUDNV/X’2% IVVD@D0I4D/F! 3?0/C/K?W0I
X0P/CNV3NF3NZDFN4D3V2‘J‘(‘S IFU FD4C/ENF XD_I4D/F5S?WVD/0/EDI
S0IF4CP@! ##""!$ ’ !"8 A!;#5
OIFET]! HPIF BL! n?IFER5%$$:5GD/0/EWIFU K?WVD/0/EW/XI1*0&
/0=%/%2&-&X/C4?NIK/EI@D3K0IF4CNV/PC3N5,34IT/C4D3P04PCIN!
"8;’ !!# A!!"5
O/V?DUIB! &?DYIVIZDk! +IZI@D’! %’1*5%$$!5kNVK/FVN/XEIV
N_3?IFENCI4NVDF 3:-%&;-$G1 VNNU0DFEV4/[ICD/PVIUUD4D/FI0V4CNVVNV
PFUNCI3DU X/E V4CNVV5 +?N JIKIFNVN Q/CNV4CW kNVNIC3?! ;
"7$ ’ #;9 A%$75
!责任编辑6王艳娜"
#"#